239205562 Lista Eletroquimica

SEC - Sistema de Ensino Contemporâneo TURMA: 3001

4. (Ibmecrj 2013) Um experimento de eletrólise foi apresentado por um estudante na feira de ciências da escola. O esquema foi apresentado como a figura abaixo:

QUÍMICA - Eletroquímica PROFa. Fernanda Rangel

1. (Uece 2014) Para minimizar os efeitos da corrosão nas chapas de ferro do casco de um navio, são fixadas plaquetas de um metal – metal de sacrifício ou eletrodo de sacrifício – que é oxidado em seu lugar. Na comparação com as características do ferro, o metal de sacrifício mais indicado é aquele que apresenta a) menor eletronegatividade. b) menor poder de redução. c) maior condutibilidade elétrica. d) maior tenacidade. 2. (Espcex (Aman) 2014) Em uma pilha galvânica, um dos eletrodos é composto por uma placa de estanho imerso em 1 2+ uma solução 1,0 mol  L de íons Sn e o outro é composto por uma placa de lítio imerso em uma solução

1,0 mol  L1 de íons Li+, a 25 °C. Baseando-se nos potenciais padrão de redução das semirreações a seguir, são feitas as seguintes afirmativas:

Sn2 (aq)  2 e  Sn (s)

E0red   0,14 V

Li (aq)  1 e  Li (s)

E0red   3,04 V

I. O estanho cede elétrons para o lítio. II. O eletrodo de estanho funciona como cátodo da pilha. III. A reação global é representada pela equação:

2 Li0 (s)  Sn2 (aq)  Sn0 (s)  2 Li (aq). IV. No eletrodo de estanho ocorre oxidação. V. A diferença de potencial teórica da pilha é de

2,90 V, (ΔE   2,90 V).

Das afirmativas apresentadas estão corretas apenas: a) I, II e IV. b) I, III e V. c) I, IV e V. d) II, III e IV. e) II, III e V. 3. (Pucrj 2013) A uma solução aquosa de sulfato de cobre de coloração azul introduz-se um prego de ferro. Após alguns minutos, nota-se, na parte externa do prego, coloração avermelhada indicando que ocorreu uma reação. Os potenciais-padrão de redução do cobre e do ferro são indicados abaixo:

Cu2(aq)  2e

Cu0(s)

E0  0,34 V

Fe3(aq)  3e

Fe0(s)

E0  0,04 V

Sobre a espontaneidade deste fenômeno, é correto: 2+ a) o íon Cu sofrer oxidação. 3+ b) o íon Fe sofrer redução. 0 c) o cobre metálico (Cu ) transferir elétrons ao íon ferro 3+ (Fe ). 2+ d) o íon Cu ser o agente oxidante. e) a diferença de potencial-padrão da pilha que se forma ser +0,38 V.

O estudante listou três observações que realizou em sua experiência: I. Houve liberação de gás cloro no eletrodo 1. II. Formou-se uma coloração rosada na solução próxima ao eletrodo 2 quando se adicionaram gotas de fenolftaleína. III. Ocorreu uma reação de redução do cloro no eletrodo 1. Assinale a alternativa que indica as observações corretas quanto à experiência: a) I e III b) II c) I e II d) I, II e III e) III 5. (Udesc 2013) O alumínio é produzido por meio da eletrólise do óxido de alumínio, obtido pelo processamento da bauxita. A equação que representa a eletrólise é:

2 A 2O3(s)  4 A

(s)

 3 O2(g)

Sobre esta reação, é correto afirmar que o: a) O2 é formado no cátodo. b) alumínio é oxidado. c) estado de oxidação do alumínio no A 2O3 é +2. d) alumínio é reduzido. e) estado de oxidação do oxigênio no A 2O3 é -3. 6. (Uern 2013) Um brinquedo, movido a pilha, fica ligado durante 1,5 hora até ser desligado. Sabe-se que a pilha e recarregável e o seu metal é o magnésio, que possui uma corrente de 10800 mA. Qual foi o desgaste aproximado de magnésio nesse período? Dado: 1F=96.500 C a) 17,8 g. b) 14,2 g. c) 8,9 g. d) 7,3 g. 7. (Ucs 2012) A descoberta da bateria de lítio viabilizou o uso de marca-passos cardíacos, possibilitando o prolongamento da vida humana. Entre as vantagens que as baterias de lítio oferecem, estão o seu pequeno tamanho, a baixa massa e o elevado conteúdo energético. Considerando as semirreações de redução representadas abaixo, assinale a alternativa correta.

Li aq  1e–  Li s 

E0  3,05 V

Zn2 aq  2e–  Zn s

E0  0,76 V

a) O zinco metálico é oxidado espontaneamente, em presença do íon lítio. b) O lítio metálico é um agente redutor mais forte do que o zinco metálico. c) O lítio metálico é um agente oxidante mais forte do que o zinco metálico. d) O íon lítio e o zinco metálico, em solução eletrolítica, formam uma célula galvânica. e) O íon lítio sofre redução, em presença do zinco metálico. 8. (Udesc 2012) Uma importante aplicação das células galvânicas é seu uso nas fontes portáteis de energia a que chamamos de baterias. Considerando a reação espontânea de uma bateria alcalina descrita abaixo, é correto afirmar:

Zn(s)  MnO2(s)  H2O(

)

 ZnO(s)  Mn(OH)2(s)

a) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu redução no ânodo, perdendo dois elétrons. b) O óxido de manganês sofre oxidação no cátodo, ao ganhar dois elétrons. c) O óxido de manganês sofre redução no ânodo, ao ganhar dois elétrons. d) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu oxidação no cátodo, perdendo dois elétrons. e) Zinco metálico é o agente redutor, pois sofreu oxidação no ânodo, perdendo dois elétrons. 9. (Espcex (Aman) 2012) Considere o esquema a seguir, que representa uma pilha, no qual foi colocado um voltímetro e uma ponte salina contendo uma solução saturada de cloreto de potássio. No Béquer 1, correspondente ao eletrodo de alumínio, está imersa uma placa de alumínio em uma solução aquosa de sulfato de



1

alumínio 1mol  L

 e no Béquer 2, correspondente ao

eletrodo de ferro, está imersa uma placa de ferro em uma



1

solução aquosa de sulfato de ferro 1mol  L

. Os dois

metais, de dimensões idênticas, estão unidos por um fio metálico.

d) O potencial padrão de oxidação do alumínio é menor que o potencial padrão de oxidação do ferro. e) À medida que a reação ocorre, os cátions K  da ponte salina se dirigem para o béquer que contém a solução de A 2  SO 4 3 . 10. (Pucrj 2012) O uso dos tachos (grandes panelas) de cobre na fabricação de doces caseiros foi proibido recentemente pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária, pois quantidades relativamente elevadas de cobre (potencial padrão de redução de +0,34 V) no organismo podem estar relacionadas com o mal de Alzheimer. Quando exposto ao ar, uma camada verde azulada de óxidos do metal (Cu2O e CuO) se forma na superfície dos tachos, podendo se desprender e ser incorporado ao doce. Sobre o cobre e seus óxidos, é CORRETO afirmar que: a) os números de oxidação do elemento cobre no Cu2O e no CuO são respectivamente 4+ e 2+. b) o metal cobre é um bom condutor de eletricidade, mas é um mal condutor de calor. c) o Cu2O é isóbaro do CuO. d) comparado à prata, o cobre é um elemento mais eletronegativo. e) uma camada de prata (potencial padrão de redução de +0,80 V) aplicada na superfície de uma chapa de cobre atua como metal de sacrifício, isto é, oxida preferencialmente em relação ao cobre. 11. (Pucrj 2012) Considerando 1 F = 96.500 C (quantidade de eletricidade relativa a 1 mol de elétrons), na eletrólise ígnea do cloreto de alumínio, A C 3 , a quantidade de eletricidade, em Coulomb, necessária para produzir 21,6 g de alumínio metálico é igual a: a) 61.760 C. b) 154.400 C. c) 231.600 C. d) 308.800 C. e) 386.000 C. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: O etilômetro, também conhecido como bafômetro, é um aparelho utilizado pela polícia para identificar condutores automotivos suspeitos de estarem alcoolizados. O princípio de funcionamento de um dos vários tipos de etilômetro é o eletroquímico onde o etanol (presente no “bafo” expirado) é oxidado em meio ácido catalisado por platina. Os elétrons liberados na reação de oxidação gera uma corrente elétrica que é proporcional a quantidade de álcool presente no “bafo”. Depois esses elétrons reduzem o gás oxigênio em meio ácido produzindo água.

CH3 CH2OH g  CH3CHO g  2H aq  2e 

DADOS: Potenciais padrão de redução Ered  a 1atm e 25 °C.

A 3  3 e  A Fe

2

E   1,66 V



 2e  Fe E   0,44 V

Considerando esta pilha e os dados abaixo, indique a afirmativa correta. a) A placa de ferro perde massa, isto é, sofre “corrosão”. b) A diferença de potencial registrada pelo voltímetro é de 1,22 V (volts). c) O eletrodo de alumínio é o cátodo.

1 O  2H aq  2e  H2O  2 2 g CH3 CH2OH g  1 O2 g  CH3CHO g  H2O  2

reação

global 

12. (Acafe 2012) Baseado no texto e nas reações acima, juntamente com os conceitos químicos, analise as afirmações a seguir. l. No cátodo o etanol é oxidado a etanal. ll. No ânodo ocorre uma reação de redução. lll. O sentido da corrente elétrica (i) é do ânodo para o cátodo. lV. Na reação global corresponde a uma reação de combustão incompleta do etanol.

IV. A força eletromotriz gerada por essa célula o eletroquímica a 25 C equivale a –1,1 V.

Assinale a alternativa correta. a) Todas as afirmações estão corretas. b) Apenas III e IV estão corretas. c) Apenas I, II e III estão corretas. d) Apenas a afirmação IV está correta. 13. (Pucrj 2011) Uma cela galvânica consiste de um dispositivo no qual ocorre a geração espontânea de corrente elétrica a partir de uma reação de oxirredução. Considere a pilha formada por duas meia-pilhas constituídas de alumínio em solução aquosa de seus íons e chumbo em solução aquosa de seus íons e os potenciais de redução abaixo:

A

3 (aq)

 3e  A

E0  1,68V

(s)

Pb2(aq)  2e  Pb(s)

E0  0,13V

Sobre essa pilha, é correto afirmar que: a) a equação global desta pilha é

2A

3 (aq)

 3 Pb(s)  2 A

(s)

 3 Pb2(aq)

b) o metal alumínio atua como agente oxidante. c) a espécie

Pb2(aq) atua como agente redutor.

d) a diferença de potencial gerada nesta pilha é de 1,55 V. e) na semiequação de redução balanceada, a espécie

Pb2(aq) recebe um elétron. 14. (Unesp 2011) A obtenção de energia é uma das grandes preocupações da sociedade contemporânea e, nesse aspecto, encontrar maneiras efetivas de gerar eletricidade por meio de reações químicas é uma contribuição significativa ao desenvolvimento científico e tecnológico. A figura mostra uma célula eletroquímica inventada por John Daniell em 1836. Trata-se de um sistema formado por um circuito externo capaz de conduzir a corrente elétrica e de interligar dois eletrodos que estejam separados e mergulhados num eletrólito. Uma reação química que ocorre nesse sistema interligado leva à produção de corrente elétrica.

2+

–

0

Dados: Zn (aq) + 2e → Zn (s) E = – 0,76 V 2+ – 0 Cu (aq) + 2e → Cu (s) E = + 0,34 V Com base nessas informações, afirma-se que: I. Nessa célula eletroquímica, a energia produzida pela reação de oxirredução espontânea é transformada em eletricidade. II. Os elétrons caminham espontaneamente, pelo fio metálico, do eletrodo de zinco para o de cobre. 2+ III. A reação de redução do Cu consome elétrons e, para + compensar essa diminuição de carga, os íons K migram para o cátodo através da ponte salina.

É correto o que se afirma em a) I, II e III, apenas. b) I, II e IV, apenas. c) I, III e IV, apenas. d) II, III e IV, apenas. e) I, II, III e IV. 15. (Cesgranrio 2011) A parte da química que estuda o relacionamento entre a corrente elétrica e as reações químicas é a eletroquímica. A primeira pilha foi criada em 1800 por Alessandro Volta. Essa pilha utilizava discos de cobre e zinco, separados por algodão embebido em solução salina. Em 1836, John Frederick Daniell construiu uma pilha com eletrodos de cobre e zinco, mas cada eletrodo ficava em uma cela individual, o que aumentava a eficiência da pilha, pois ela possuía um tubo que ligava as duas cubas. Essa pilha ficou conhecida como pilha de Daniell. A nomenclatura atribuída a esse tubo foi a) ânodo. b) cátodo. c) ponte salina. d) ponte de hidrogênio. e) circuito externo.